보문 : 모데미풀 자생지의 환경특성과 식생

장수길 ( Su Kil Jang ),천경식 ( Kyoung Sic Cheon ),정지희 ( Ji Hee Jeong ),김진수 ( Zin Suh Kim ),유기억 ( Ki Oug Yoo ) 한국환경생물학회 2009 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.27 No.3

특산속 식물인 모데미풀의 자생지 식생을 비롯해 환경 및 토양 특성을 조사하여 보존 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 하였다. 모데미풀의 자생지는 770~1,440m에 위치하고, 경사는 0~20˚로 완만하였으며, 주로 계곡부 북사면에 불연속적인 군락을 형성하고 있었다. 식생분석결과 78개 방형구 내에서 조사된 분류군은 총111종류였다. 중요치는 모데미풀이 27.05%로 가장 높았으며, 모데미풀과 비슷한 환경을 선호하는 분류군으로는 박새(5.67%), 현호색(5.32%), 눈개승마(4.35%), 벌깨덩굴(4.06%), 홀아비바람꽃(3.91%) 등으로 나타났다. 자생지 상층 수목 중 교목층은 층층나무, 가래나무, 신갈나무, 당단풍나무, 고로쇠나무 등이 우점종으로 나타났고, 아교목층은 당단풍나무와 까치박달이 높은 빈도를 보였으며, 관목층은 물참대와 귀룽나무가 우점하였다. 종다양도는 평균 1.16이었고, 우점도와 균등도는 각각 0.12와 0.81로 나타났다. 토양의 포장용수량은 평균 26.41%이었으며, 유기물 함량은 7.83%로 나타났고, pH는 5.83으로 확인되었다. 환경특성과 식생 및 토양 분석 결과에 기초한 상관분석에서는 경사와 pH, 경사와 유기물함량, 우점도와 중요치, 종다양도와 종풍부도가 정의 상관관계를, 우점도와 종다양도, 종다양도와 중요치는 부의 상관관계를 보였다. Vegetation, environmental characteristics and soil analysis of Megaleranthis saniculifolia Ohwi habitats were investigated to propose the basal data for conservation and restoration. M. saniculifolia was distributed around an altitude of 770~1,440 m with an inclination of 0~20°, and mostly formed discontinuous populations in northern part of valley. The vascular plants from 78 quadrates of 11 habitats were identified 111 taxa. Importance value of M. saniculifolia was 27.05%, and highly ranked 5 species such as Veratrum oxysepalum (5.67%), Corydalis turtschaninovii (5.32%), Aruncus dioicus var. kamtschaticus (4.35%), Meehania urticifolia (4.06%) and Anemone koraiensis (3.91%) were considered to be an affinity with M. saniculifolia. Dominant species of woody plants in 78 quadrates were represented as Cornus controversa, Juglans mandshurica, Quercus mongolica, Acer pseudo-sieboldianum and A. mono in tree (B1) layer, A. pseudo-sieboldianum and Carpinus cordata in subtree (B2) layer, Deutzia glabrata and Prunus padus in shrub (S) layer. Average species diversity was 1.16, and dominance and evenness were found to be 0.12 and 0.81, respectively. Average field capacity was 26.41%, and the organic matter and soil pH were 7.83% and 5.83. Correlation coefficients based on environmental factors, vegetation and soil analysis were showed that the positive correlations between slope degrees and pH, slope degrees and organic matter, dominance and importance value, species diversity and richness, whereas between species diversity and dominance, and importance value and dominance were showed negative correlations.

금강초롱꽃 자생지의 환경특성과 식생

장수길(Su-Kil Jang),천경식(Kyeong-Sik Cheon),정지희(Ji-Hee Jeong),김진수(Zin-Suh Kim),유기억(Ki-Oug Yoo) 한국원예학회 2010 원예과학기술지 Vol.28 No.3

특산 식물인 금강초롱꽃 자생지의 환경요인과 식생을 조사하여 보존 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 하였다. 금강초롱꽃은 해발 580-1,396m에 위치하였고, 경사는 5-80˚로 대부분 북사면에 군락을 형성하였다. 10개 지역 32개 방형구를 조사한 결과 금강초롱꽃의 중요치는 8.87%로 가장 높았으며, 다음으로는 대사초(8.67%), 단풍취(7.10%), 실새풀(6.79%), 뱀고사리(5.33%), 노루오줌(3.11%) 등이 높게 나타나 이 종류들이 금강초롱꽃과 비슷한 환경을 선호하는 것으로 판단된다. 상층수목은 교목층에 신갈나무, 아교목층에 당단풍나무가 우점하였으며, 관목층에서는 철쭉과 메역순나무가 높은 출현 빈도와 피도를 보였다. 종다양도는 평균 1.30, 우점도와 균등도는 각각 0.08과 0.88로 산출되었다. 토양의 토성은 사양토가 우세하였고, 포장용수량은 평균 23.95%로 확인되었으며, 유기물함량은 12.28%, pH는 5.79, 그리고 유효인산함량은 25.48㎍ · g?¹으로 나타났다. 환경특성과 식생조사 및 토양분석 결과를 바탕으로 한 상관분석에서는 상층수목의 피도가 종풍부도, 종다양도, 우점도, 균등도 및 금강초롱꽃의 피도와 높은 연관성을 보였다. This study intended to investigate the environmental factors including soil and vegetation in order to better understand the environmental and ecological characteristics of ten different habitats of Hanabusaya asiatica. These habitats, according to investigations, are mostly located on the slopes of mountains facing north at an altitude of 580 m to 1,396 m above sea level with angles of inclination ranging from 5 degrees to 80 degrees. A total of 146 vascular plant taxa are identified in 32 quadrates of the ten habitats. The importance value of H. asiatica is 8.87%, and 5 highly ranked species such as Carex siderosticta (8.67%), Ainsliaea acerifolia var. subapoda (7.10%), Calamagrostis arundinacea (6.79%), Athyrium yokoscense (5.33%), Astilbe rubra (3.11%) are considered to be an affinity with H. asiatica in their habitats. Dominant species of woody plants in ten habitats are represented as Quercus mongolica in tree layer (T1), Acer pseudo-sieboldianum in subtree layer (T2), Rhododendron schlippenbachii and Tripterygium regelii in shrub layer (S). The degree of their average species diversity is 1.30, and that of dominance and evenness are 0.08 and 0.88, respectively. The type of soil is sandy loam, loam and loamy sand, and the average field capacity of soil is 23.95%. Their average organic matter is 12.28%, soil pH 5.79, and available phosphorus is 25.48%. Correlation coefficients analysis based on environmental factors, vegetation and soil analysis shows that the coverage of tree layers is correlated with richness, diversity, dominance, evenness and coverage of H. asiatica.

왕제비꽃 자생지의 환경특성과 식생

장수길(Su-Kil Jang),천경식(Kyoung-Sic Cheon),장진환(Jin-Hwan Jang),서원복(Won-Bok Seo),유기억(Ki-Oug Yoo) 한국원예학회 2009 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2009 No.5

D-galactosamine/lipopolysaccharide로 감작된 급성간독성 마우스 모델에서 인삼열매추출물의 간독성 개선 효과

장수길(Su Kil Jang),박준섭(Jun Sub Park),안정원(Jeong Won Ahn),조보람(Boram Jo),김현수(Hyun Soo Kim),김정훈(JeongHoon Kim),김상윤(Sang Yun Kim),박정열(Jung Youl Park),이도익(Do Ik Lee),박희용(Hee Yong Park),주성수(Seong Soo Joo) 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.6

생활 식습관의 변화와 비만은 성인성 대사질환 증가를 급속히 증가시켜왔고, 이에 따라 간내 지방축적으로 야기된 간염질환인 NAFLD의 유병률도 ~33%의 수준으로 높게 나타나고 있어 간경변증, 간세포암종을 포함한 간손상의 진행을 심각하게 고려해야할 시점이다. 특히 알코올섭취와 관계없이 비만과 연계된 인슐린 저항성 간조직에서 지방간염과 간경화를 시작으로 간손상이 지속적으로 일어난다는 점에서 비교적 가벼운 간소견을 보이는 NAFLD라 할지라도 적극적인 치료의 대상으로 해야 한다. 본 연구에서 D-GalN/LPS로 유도된 급성간독성의 지표들(ALT, AST, ALP 및 LDH)이 SGBE 투여 시 유의한 수준으로 감소되어 효과적인 간 보호 효과가 입증되었으며 세포수준에서 NAFLD에서 높게 나타나는 염증성 사이토카인(TNFα, IL-6)의 발현이 현격히 억제되어 비만과 인슐린저항성으로 인한 간 내 지방의 침착으로 유발되는 NAFLD의 염증반응 조절이 예상된다. 특히 간 조직 H&E 염색 및 주요장기 비교분석에서 SGBE 투여 시 간 손상의 특징이 최소화 또는 정상소견을 나타냈을 뿐 아니라 주요장기(간, 비장, 신장 및 위)도 간 손상의 특징을 나타내지 않아 안전하게 사용할 수 있는 NAFLD 소재로 사용이 가능할 것으로 생각된다. 이와 같은 SGBE의 효능은 신호전달 단백질인 p38의 제어를 통해 NAFLD 유발 및 악화의 주된 cytokine인 TNFα의 생성을 억제한 결과로 생각되며, 이는 SGBE에 포함된 linoleic acid 및 SGBE에 독특하게 높게 나타나는 ginsenoside Re 및 Rd가 주된 역할을 한 것으로 판단된다. 본 연구결과는 SGBE가 효과적인 간보호 효능을 가지며 특히 비만과 인슐린저항성 질환(2형 당뇨 등)과 상관관계가 깊은 NAFLD에 유용한 보조치료법이 가능함을 제시하고 있어 간기능개선 및 보호 소재로서 개발이 기대된다. The present study aimed to examine the hepatoprotective effects of ethanol extracts from steam-dried ginseng berry (SGBE) in both D-Galactosamine/Lipopolysaccharide (D-GalN/LPS)-sensitized mice and in vitro models. Our results clearly demonstrated that SGBE significantly reduced the level of aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase, and lactate dehydrogenase in blood, and TNFα was normalized in 8 h after the treatment with DGalN/LPS. Coincidently, major organs remained unimpaired when compared to D-GalN/LPS control group. Moreover, p38, which stimulates expression of NAFLD-associated cytokines, was markedly inhibited when treated with SGBE. In vitro analysis revealed that the main components of SGBE, linoleic acid and ginsenoside Re/Rd, may play a role in protecting liver from D-GalN/LPS-induced toxicity. Finally, we concluded that SGBE may be a promising therapeutic agent for preventing damage to the liver.

Aβ42로 유도된 알츠하이머 마우스 모델에서 이중 가공 인삼열매 추출물의 학습 및 기억 손실 개선 효과

장수길,안정원,조보람,김현수,김서진,성은아,이도익,박희용,진덕희,주성수,Jang, Su Kil,Ahn, Jeong Won,Jo, Boram,Kim, Hyun Soo,Kim, Seo Jin,Sung, Eun Ah,Lee, Do Ik,Park, Hee Yong,Jin, Duk Hee,Joo, Seong Soo 한국식품과학회 2019 한국식품과학회지 Vol.51 No.2

AD는 뇌의 신경세포 사멸뿐만 아니라 학습 및 기억능 소실을 초래하는 퇴행성 뇌 질환이며, 기억과 관련된 주요 뇌 구역인 해마(hippocampus)는 콜린성 조절(cholinergic modulation)에 의해 영향을 받는다(Konishi 등, 2015). AD 병인에 대한 다양한 해석과 설명이 있으나 크게는 amyloid cascade hypothesis과 함께 cholinergic hypothesis가 주류를 이루고 있다. 몇몇의 연구에서 ChAT 합성, ACh 분비, nicotin 및 muscarinic 수용체 감소가 AD 뇌의 대뇌피질과 해마에서 관찰되어(Tata 등, 2014) 퇴행성 뇌질환에서의 중요성이 제시되었고, 이를 배경으로 한 acetylcholinesterase inhibitors (AChEI)가 AD 증상 완화의 목적으로 미국 FDA로부터 승인되어 시판되고 있다. 본 연구에서는 인삼의 활성 성분인 진세노사이드가 다량 함유된 PGBC가 $A{\beta}42$로 유도된 치매 모델에서 뇌세포 보호, ACh 분비 증가, 학습력/기억력 증가, ChAT 발현 증가를 확인하여 인삼열매 추출물의 치매 적용 여부를 확인하고자 하였다. 결과에서 언급한 바와 같이 PGBC는 익기 직전의 4년근 인삼 열매에 추출 및 발효 단계를 추가하여 확보된 물질로서, $A{\beta}42$ 섭취, 제거 및 ACh 분비 촉진 활성이 있는 Re, Rd, Rg3 함량이 증가되어(Kim 등, 2014; Jang 등, 2015), PGBC 자체로서 치매 인자에 대한 조절 효능이 예측되었다. 특히, 7증 7포 및 발효과정을 거친 이중가공 인삼 열매 추출물이 비 발효 증포 추출물에 비해 Rg3가 현저히 증가하는 사전 연구결과와 Rg3가 $A{\beta}42$ 제거 활성을 가지는 것으로 확인된 결과를 종합할 때 PGBC 투여가 AD 증상 완화의 조절자 역할을 할 것으로 생각된다(Kim 등, 2013; Jang 등 2015). 본 연구에 따르면, 마우스 치매 모델에 PGBC 처리 시 PAT 및 Morris water-maze test를 통해 대조군 대비 유의한 수준의 인지능력 개선, ACh 합성을 유도하는 ChAT 유전자 발현 증가, ACh 분비량 증가 등이 확인되어 전체적인 인지능 개선에 극적인 영향을 준 것으로 판단된다. 특히 $A{\beta}42$를 뇌 실로 주입(intracranial injection) 하여 나타나는 뇌세포 손상이 PGBC 투여를 통해 보호된 것으로 사료되었으며, 이는 주요 뇌세포 중 하나인 성상세포에서 관찰되는 GFAP 분석을 통해 확인되었다. 뇌 균질액을 이용한 AChE 활성 연구에서도 PGBC가 AChE를 현저하게 저해하는 것으로 확인되어, AD 환자에게 처방이 가능한 2대 의약품 군중 하나인 시냅스 내 신경전달물질 ACh bioavailability 증가 목적의 처방 보조요법 적용이 기대된다(${\check{C}}olovi{\acute{c}}$ 등, 2013). 결론적으로, 본 연구에 사용된 PGBC는 학습 및 기억력을 개선하는 활성물질을 포함하고 있어 1차적인 퇴행성 뇌질환 보조재로서 직간접적인 대증요법 역할과 2차적으로는 뇌 세포 보호를 통한 질병 악화 지연 소재로 개발이 기대되며, 보다 심도 있는 기전연구를 통해 천연물 신소재 개발도 가능할 것으로 사료된다. This study aimed to determine whether double-processed ginseng berry extract (PGBC) could improve learning and memory in an $A\hat{a}42$-induced Alzheimer's mouse model. Passive avoidance test (PAT) and Morris water-maze test (MWMT) were performed after mice were treated with PGBC, followed by acetylcholine (ACh) measurement and glial fibrillary acidic protein (GFAP) detection for brain damage. Furthermore, acetylcholinesterase (AChE) activity and choline acetyltransferase (ChAT) expression were analyzed using Ellman's and qPCR assays, respectively. Results demonstrated that PGBC contained a high amount of ginsenosides (Re, Rd, and Rg3), which are responsible for the clearance of $A{\hat{a}} 42$. They also helped to significantly improve PAT and MWMT performance in the $A{\hat{a}} 42-induced$ Alzheimer's mouse model when compared to the normal group. Interestingly, ACh and ChAT were remarkably upregulated and AChE activities were significantly inhibited, suggesting PGBC to be a palliative adjuvant for treating Alzheimer's disease. Altogether, PGBC was found to play a positive role in improving cognitive abilities. Thus, it could be a new alternative solution for alleviating Alzheimer's disease symptoms.

4년근 미성숙 인삼열매 분획물의 약리학적 특성 및 치매 마우스 모델에서 인지능 개선효과

안정원(Jeong Won Ahn),장수길(Su Kil Jang),김현수(Hyun Soo Kim),조보람(Boram Jo),성은아(Eun Ah Sung),김승태(Seung Tae Kim),최은경(Ehn-Kyoung Choi),김윤배(Yun-Bae Kim),박희용(Hee Yong Park),주성수(Seong Soo Joo) 대한약학회 2020 약학회지 Vol.64 No.2

In the present study, we aimed to determine whether the processed 4-year ginseng berry extract (SGF) had pharmacological properties with improving learning and memory in an Aβ42-induced Alzheimer’s mouse model. Passive avoidance test (PAT) and Morris water-maze test (MWMT) were performed after the administration with SGF, and assays (acetylcholine, ACh and Aβ) in the brain lysates were followed along with the glial fibrillary acidic protein (GFAP) detection for the brain damage. Acetylcholinesterase (AChE) activity and the gene expression (choline acetyltransferase (ChAT), vesicular acetylcholine transporter (VAChT) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF)) in N2a cells was further analyzed using Ellman’s and qPCR assays, respectively. Results demonstrated that SGF contained a high amount of 3 active ginsenosides (Rg3, Rg5 and F4) and significantly improved PAT and MWMT compared to Aβ42-induced mouse model. Interestingly, AChE activity in the brain lysates was significantly reduced, whereas ACh amounts was escalated in SGF groups. In addition, ChAT, VAChT and BDNF mRNAs were significantly upregulated in the presence of a single Rg3, Rg5 and F4 as well as SGF. Taken together, these findings clearly suggest that SGF can participate in alleviating AD pathogenesis by preventing the brain damage and increasing ACh production which are primitive requirements for a therapeutic candidate of Alzheimer’s disease.

덩굴딸기(Rubus oldhami)의 종내변이

김미나(Kim, Mi-Na),장수길(Su-Kil Jang),유기억(Ki-Oug Yoo) 한국자원식물학회 2005 한국자원식물학회지 Vol.18 No.2

덩굴딸기의 종내 변이를 알아보기 위하여 꽃의 형질에 의해 유형화 한 3가지 유형에 대하여 외부형태학적 형질 분석, 주성분분석. 화분학적형질 분석, RAPD 및 PCR-RFLP분석을 실시하였다. 외부형태에서는 꽃잎과 꽃받침의 크기. 정소엽과 소엽의 크기 등이 3개의 유형을 구별하는데 유용한 형질이었지만 줄기, 화경의 길이, 잎의 거치형태, 엽축의 길이, 잎에 털의 분포양상 등은 변이가 없었다. 14가지의 외부형태형질을 이용한 주성분분석에서 3가지 변이형태는 유형별로 구별이 가능하였다. 화분학적 형질에서는 화분입상, 발아구의 수, 표면무늬 등에 있어 매우 유사한 형태로 나타나 구별이 불가능하였다. RAPD분석에서는 20개의 primer 중 8개가 분류군 전체에서 반응을 보였고 이로부터 총 33개(60%)의 다형화 밴드를 얻었으며, 유집분석 결과 type 2는 독립적으로 소그룹을 형성하였지만 다른 두 가지 변이형의 개체들은 서로 중복되어 유집되어 나타났다. PCR-RFLP분석은 엽록체 DNA 중 증폭된 일부 구간을 얻을 수 있었지만 제한효소 처리 결과에서는 다형화 밴드를 전혀 찾을 수 없었다. 이상의 결과에서 덩굴딸기의 종내변이 형태는 외부형태형질에 따라 유형별 구분이 가능하였지만 화분학적 형질이나 DNA수준에서는 전혀 뒷받침되지 못하였다. 따라서 type 1과 2는 정상개체와는 꽃의 형질에 차이가 있으나 동일한 자생지에 함께 분포하므로 자연잡종에 의한 일시적인 변이형이거나 생태종으로 보는 것이 타당할 것으로 생각된다. Taxonomic studies on morphological, principal component analysis (PCA), palynological, RAPD and PCR-RELP analysis were conducted to intraspecific relationships of Rubus oldhami. Three types of Rubus oldhami based on the flower characters such as petal length and number were used in this study. Among the 14 morphological characters, perianth length, calyx lobe length, apical leaflet shape and leaflet length were used to distinguish for each type. The pollen characters such as shape, aperture number, surface sculpture were showed very similar among three types. Eight primers out of 20 arbitrary primers were screened for three types, and were revealed 33 (60%) polymorphic bands. The phonogram by RAPD data showed incongruent with morphological analysis. Even though ten restriction endonucleases produced 20 restriction sites, polymorphic bands were not observed. Based on the results, three types of Rubus oldhami divided well by morphological characters, but pollen and DNA data were not supported. Therefore, type 1 and 2 which different from type 3 by flower characters considered as a temporary hybrid or ecotype because of their similar habitats.

마우스 간염바이러스(MHV-2)에 의해 유발된 전격성 바이러스간염에 대한 비페닐메칠디카르복실레이트/아만타딘제제의 간보호 및 잠재적 항바이러스효과

주성수,진혁준,원태준,장수길,황광우,이도익,Joo, Seong-Soo,Chin, Hyouk-Jun,Won, Tae-Joon,Jang, Su-Kil,Hwang, Kwang-Woo,Lee, Do-Ik 대한약학회 2007 약학회지 Vol.51 No.3

The mouse hepatitis virus (MHV-2) induces broad collapses, focal necrosis and cytolysis of hepatocytes, and leads to death after three to five days of intraperitoneal injection in mice. The present study investigated whether the combinatorial treatment of dimethyl dicarboxylate/amantadine (2:1) showed hepatoprotective and/or antiviral properties in MHV-2 infected ICR mice. In the study, we found that dimethyl dicarboxylate/amantadine group (VDDBA) increased the survival rate (30.8%) when compared to positive control, VL (7.7%) and that VDDBA lengthened the survival time (4.2 d)after MHV-2 infection. In addition, ALT and AST were well regulated when treated with VDDBA (p<0.01). Finally, we concluded that those results were probably from the inhibition of viral replication and at least antiproliferative effect on MHV-2.

금강초롱꽃 자생지의 환경특성

김경아(Kyoung-Ah Kim),장수길(Su-Kil Jang),한준수(Jun-Soo Han),유기억(Ki-Oug Yoo) 한국원예학회 2009 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2009 No.5

금물산과 인근지역(매화산, 724봉, 535봉)의 식물자원

김미나(Kim, Mi-Na),장수길(Su-Kil Jang),유기억(Ki-Oug Yoo) 강원대학교 환경연구소 2005 Journal of the Environment Vol.2 No.-